Tema: Pararrayos en planta fotovoltaica

Hola,
Por favor, comentarme si es OBLIGATORIO por norma u otra motivo la colocación de un pararrayos. Entendiendo que el CT, en el lado de AT va a tener sus correspondiente protecciones y que el OCR va a tener los 6 pararrayos que tienen montados.
Gracias

Que yo sepa si es en un terreno no es obligatorio.
Supongo que depende de donde coloques la instalación y si es una zona sensible de caída de rayos, pero tenía entendido que esto a lo unico que obliga es a colocar descargadores de sobretensión de una clase u otra.
Si es el caso de una instalación sobre un edificio público, entonces es el edificio el que la tiene y digamos que también afecta a la instalación fotovoltaica.
Creo que ahora con el CTE es obligatorio pararrayos en todas las edificaciones. Entonces ya entramos en la misma dinámica que con las estructuras ¿es obligatorio aplicar el CTE para una instalacion fotovoltaica? ¿Es una nueva "edificación"?
Por ahí había un debate abierto sobre si una instalación fotovoltaica se considera una edificación o no...

Estructuras fotovoltaicas - Foros Sólo Arquitectura

Hola y gracias,
A la salida del trafo en AT va a llevar autovalvulas y el seccionador correspondiente y el poste de salida del CT tb llevará autoválvula, el OCR que obliga la compañía lleva unos pararrayos (autoválculas) incorporadas.
Qué te parece?

Pues la verdad que según el CTE es obligatorio si la frecuencia esperada de impactos es mayor que el riesgo admisible.
Según esto habría que proteger con pararrayos además de con los sistemas internos que entiendo corresponderían con las válvulas que indicas.

La autoválvulas están en la torre de salida del CT y en el OCR que está en otra torre intermedia hasta el punto de entronque.
Leyendo el CTE, en su sección 8, no parece que sea necesario ponerlo, al menos NO obligatorio....eso entiendo yo

Pues según el CTE es obligatorio si la frecuencia de impactos es mayor que el riesgo admisible.
Y curiosamente resulta que a no ser que sea una casa aislada de una única planta y en un lugar de poco riesgo, en la mayoría de los casos si se hace el cálculo resulta esa frecuencia mayor.
Por tanto, ahora habría que preguntarse si en una instalacion fotovoltaica de un terreno sería o no obligado.
Volvemos a la definición de "edificación" para ver si le aplicamos o no el CTE. Pero ahora le doy la vuelta pensando que una instalación de paneles solares no alberga personas y por tanto el riesgo sobre la misma es únicamente material, por ello quizás sea demasiado aventurero pero intuyo que puede quedar excluida de la definición de edificación,y por tanto excluida de la obligatoriedad del pararrayos.
Yo por si acaso ya estoy hablando con empresas de pararrayos para implantarlo en nuestras instalaciones, considero que la inversión que supone justifica el riesgo de un impacto eléctrico directo.
Ante tal impacto, ni los descargadores de sobretensiones protegerían.

Hola,
Te recomiendo que te leas la parte de SU capítulo 8 creo, claramente la definición de qué debe obligatoriamente llevar pararrayos las excluye, pero aun así, si te haces la cuenta de Ne y Na, ni por asumo (al menos en mi zona) se acerca a la condición de obligatoriedad. Yo he visto entrar rayos por el lado de BT y parar en la protección del trafo, incluso habiendo pararrayos muy próximos, por lo que no sé hasta que punto merece la pena.
Opina por favor

Pues es cierto que con el calculo de la SU8. apartado 1, en el caso de cataluña y en el punto de mas riesgo (Ng=6) se está, para una instalación de unos 100 kW (superficie de captura Aa=3225 m2), casi al limite:
Ne = 0,019 / Na = 0,022
La verdad es que con estos datos legalmente no se está en obligación, a no ser grandes plantas fotovoltaicas de mucha más superficie que el ejemplo, a colocar un pararrayos en la instalación.
Yo quizás sí vería conveniente comentar al titular la posibilidad, creo que dada la inversión que una instalación de este tipo supone, debe de tener la opción al menos de valorarlo. De hecho, si pensamos en el coeficiente de la tabla 1.5, C5, que dice algo así:
Tabla 1.5 Coeficiente C5
Edificios cuyo deterioro pueda interrumpir un servicio imprescindible (hospitales,
bomberos, ...) o pueda ocasionar un impacto ambiental grave.... 5
Resto de edificios.... 1
Nuestro caso logicamente responde a C5=1, pero quizás el titular de la instalación por la inversión que en ella ha llevado a cabo supone para él un servicio imprescindible el que su instalacion pueda funcionar correctamente (para mi lo sería).
De todas maneras habría que ver qué puede costar una instalación de pararrayos para unas superficies tan grandes como los terrenos con plantas solares, quizás luego resulte que le vale como media instalación fotovoltaica, en esto hablo por hablar porque lo desconozco.
Por otro lado, si el impacto del rayo no es directo con descargadores de sobretensiones ya debería ser suficiente, al menos que la caída sea muy muy cercana y los descargadores no tengan la capacidad suficiente de derivar la energía del rayo y acabe reventando.

Hola,
Mis cuentas son las siguientes
Ne=Ng*Ae*C1*10^-6; con Ng=2,5 para mi zona;Ae=4410 m^2;C1=0,5
Ne=0.0055125
Na=5.5*10^-3/C2*C3*C4*C5; C2=0.5 (metálica);C3=1 (metálica);C4=0.5 (edificio no ocupado normalmente);C5=1(resto de edificios...no considero que el paro de una central FV de un particular cause impacto ambiental grave).
Na=0.022
Ne<<Na por lo que la ley no obligaría en principio. Con las protecciones de la línea de AT sería suficiente a mi parecer.
Ciao

Hola,
No obstante, para que os hagais números, un pararrayos Franklin de radio de protección 100 m (más que de sobra para una sup. de este tipo), con poste, punto, conexiones, cableado, poste de 8 m, etc., unos 4000 euribores.
Ciao

Hola
como han comentado mis compañeros el criterio para pner un sistema de protección externa lo marca el CTE ( la norma UNE-EN 62305-2 también estuida el riesgo) y sus coeficientes de calculo para obtener el Na y Ne ( date cuenta que Ne es directamente proporcinal a la suoerficie de captura, cuanto mayor sea más valor en Ne. Una vez obtenido dichos valores y en caso de que sea necesario existen dos sistemas de protección, puntas activas o puntas franklin normales, en todo caso la punta ha de mantener una distancia de seguridad "s" respecto al elemento a proteger, s decir no podemos dar una equiopotencialidad directa al marco metálico de los paneles con la punta captadora ya que permitimos que entren corrientes parciales de rayos. esto da problemas a la hora de obtener un area de protección al amparo de esa punta y a la vez lograr que no existan saltos de chispas ( debido a la variación de I por ud de tiempo tan grande que es el rayo) internos y sobre todo no sombrear la instalación.
Pocos campos solares veo con pararrayos en la práctica
Por tu comentario veo que quizás te refieras a protecciones internas contra sobretensiones.
En este caso normalmente se instalan protecciones contra sobretensiones en la parte en DC( antes de inversor, en salida de módulos....) son tripolares y de montaje en paralelo entre + y -, + y tierra y - y tierra. A veces se instalan tb en la zona de AC en salida de inversor.
ambas soluciones se integran en los cuadros de nivel 1/2 o en el de AC

Hola,
Yo había contemplado un fusible por string que entra al inversor y una protección diferencial, me gustaría saber si esto es suficiente.
Lo del pararrayos lo hemos planteado como independiente de estas protecciones.
Dame tu opinión por favor.
Gracias

Un ejemplo muy descriptivo de lo que es capaz un rayo:

YouTube - Lightning Strikes Tree: Up Close!

¿a que impresiona?

hOLA iNVERSON: EL FUSIBLE ELIMINA iCC QUE PROVENGAN DEL RESTO DE STRINGS cuando el string afectado se pone en corto, el diferencial en continua no funciona te hace falta un vigilante de aislamiento similar al usado en redes IT con neutro aislado para prevenir el 2º defecto cuendo está presente el primero en la parte de red en DC.
Las protecciones contra sobretensiones en Dc deberías de ubicarlas en la salida de paneles ( donde tienes los fusibles) y adecuados a la tensión en vacío de la instalación, deberás de mirar que la tensión max. de funcionamiento del protector es mayor que dicha tensión en vacío y se instalan en paralelo.
Si tienes mucha distancia entre la salida de paneles y la entrada al inversor ( donde suele haber ub cuadro que aglutina todos los grupos de strings) se recomienda duplicar esta protección contra sobretensiones en la entrada del inversor ( antes del seccionador manual das preferencia a la instalación , despues del seccionador - en entrada de inversor- das preferencia de protección al inversor ( imaginate que abres el seccionador y aparece una sobretensión, si la protección está antes podría no proteger al inversor ya que tienes por el medio al seccionador abierto
El pararrayos es un tema aparte como bien dices y como ves en el CTE no depende de la altura sino de la superficie de captación ( coeficiente Ne). ten en cuenta que para evitar diferencias de potencial entre tus masas y el pararrayos cuendo este trabaje, todo ha de conformar un sistema único de puesta a tierra, de esta manera cuando la corriente de rayo sea disipada al terreno, no habrá dif. de potencial entre todas las masas y tierra aunque si habrá dif de potencial entre tierra y los conductores activos. En caso de existencia de este pararrayos las protecciones contra sobretensiones a ubicar han de ser tipo1+ tipo 2
Un saludo

Hola rodiware,
El inversor lleva estas protecciones

Protección contra polarización inversa (CC)
Seccionador de carga de CC integrado ESS
Resistencia al cortocircuito (CA)
Monitorización de toma a tierra
Monitorización de red (SMA grid guard)

Protección diferencial integrada sensible a corriente universal

Dime si en este caso es necesario, además de los fusibles, el vigilante de aislamiento.
Por favor, comentame también como se dimensiona el mismo, en función de la tensión DC o en qué, y entiendo que es para cada uno de los 3 strings (en mi caso) que entran al inversor y por cada uno de los inversores.
Gracias

Rodiware,
Parece que el inversor tiene "vigilancia de contacto a tierra", en ese caso, estaría de más poner el vigilante adicional?.
Gracias

El vigilante permite detectar en las instalaciones Dc la falta de aislamiento entre unos de los dos conductores + y - a tierra y conecta un relé en salida al elemento de corte correspondiente. En este caso si tienes tres strings , para verificar el defecte de CADA UNO de los strings deberías de instalar tres vigilantes de aislamiento uno en cada ramal que llega al inversor, de esta manera podrias detectar el defecto de CADA strings. Si usas el del inversor en ese caso cortaría a toda la instalación ( según entiendo). Normalmente no se instala el vigilante de aislamiento ya que la norma habla de diferenciales que realmente no existen ( en DC no hay variación de frecuencia y por tanto el diferencial por si mismo no trabaja, ni siquiera sería valido diferenciales creo que son tipo B para corrientes pulsantes, se sueles entender que un doble aislameinto da seguirdad ante estos defectos
Lo mismo para cada fusible, deberías de instalarlo en cada string protegiendo un polo por lo menos, para evitar retorno de Intensidad si un string se pone en corto( date cuenta que en ese caso pasa de generador a carga y por tanto los otros dos string vierten la I a ese ramal con defecto.
Idem para las protecciones contra sobretensiones, yo instalaría uno en cada string en salida de ese fusible.
El fusible ha de ser de curva gR que corta a partir de 2 veces la In y preparado para la tensión de trabajo del sistema en continua

Hola,
En cuanto a los fusibles, va uno por cada string evidentemente.
En cuanto a los diferenciales, he encontrado un informe (publicación) donde aclara como hay que montar un diferencial en DC para que haga efecto, esto es, "se debe aterrar uno de los polos del generador e instalar el interruptor entre el terminal de ese polo y el enlace a tierra"...por contra, comenta, que para evitar precisamente el segundo defecto a tierra, hay que hacer una configuración flotante del generador, es decir, que sus dos polos estén aisaldos de tierra....no sé como hacerlo.
Ciao

HOLA en españa se hacen configuraciones flotantes sin poner a tierra el polo negativo, usa un vigilante de aislamiento y dejala flotante.

El uso de parrarayos para plantas solares fotovoltaicas en suelo no es obligatorio.

Además llevo años buscando un artículo publicado en la literatura científica que demuestra la utilidad de un parrarayo para plantas fotovoltaicas, y ninguno llega a conclusiones claras.

El uso de parrarayos para plantas solares fotovoltaicas en suelo no es obligatorio.

Además llevo años buscando un artículo publicado en la literatura científica que demuestra la utilidad de un parrarayo para plantas fotovoltaicas, y ninguno llega a conclusiones claras.

Hola,
Con el vigilante incorporado en el inversor, entiendo que sería ya suficiente, aunque me bloquee los 3 strings al producirse un defceto en sólo una serie de los strings.
Por favor, dime que te parece.
Gracias

Sí, luego siempre es cuestión de coste.

Las instalaciones de pararrayos se tienen que retirar del mercado
explico un poco lo que se esconde detrás de un impacto de rayo.
Cuando un rayo impacta en la punta del pararrayos, aparecen corriente de MUY ALTA TENSION (MAT) que circulan por los cables desnudos de la tierra del pararrayos recorriendo todo el trazado y bajando por la fachada a la puesta a tierra, estas instalaciones no estan señalizadas como instalaciones de alta tension, además en ese instante mismo que aparece el rayo, se genera en el aire un peligroso pulso electromagnético desde la punta del pararrayos, que se propaga radialmente por el aire a grandes distancias a la velocidad de la luz, la señal radiada supera los 300 km de distancia , el pulso electromagnético destruye a su paso toda electrónica sensible en funcion de la intensidad de de descarga del rayo, nuestras células vivas tambien pueden ser afectadas. La reacción de esa radiación, se transforma en voltajes peligrosos, chispas eléctricas y riesgo de electrocución solo por estar tocando algún metal.. Las personas con marcapasos pueden sufrir un paro cardiaco.
Los valores eléctricos que aparecen en los cables de tierra durante la transferencia de energía desde la punta del pararrayos a la toma de tierra, son valores de alta tensión, que ponen en riesgo electrico las personas y animales que estén cerca, las tensiones que aparecen en k¡las instalaciones pueden superaran en algunos casos los 500.000 voltios en el epicentro del impacto del rayo y los 15.000 Voltios a un radio de 500 metros. Se han medido descargas de rayo con valores superiores a 350.000 amperios.
Para que se hagan una idea de lo que les digo, les doy un ejemplo muy claro, como formula utilizaremos la ley de Ohm, y como referencia utilizaremos un rayo medio de 50.000 amperios , como elemento de impacto del rayo pondremos un ejemplo típico de protección, un , “Pararrayos Franklin “ que normalmente tiene que tener una toma de tierra buena (=<10 ohmios) , los valores que aparecen servirán también para denunciar el riesgo electrico que existe en nuestras casas si tenemos un pararrayos y que nunca nadie nos informo:
El ejemplo queda así:
COMO APARECE LA ALTA TENSION EN CABLES DE TIERRA.
Formula aplicada: E=IxR
Siendo : I = 50.000 Amperios del rayo y R= 10 ohmios de la toma de tierra
El valor de tensión que aparecera en los cables de tierra y la propia toma de tierra sera de : 500.000 Voltios
RADIACION GENERADA POR EL AIRE QUE AFECTARA A NUESTROS VECINOS :
Formula aplicada : W =(1^2)x R
Siendo la toma de tierra de R=10 ohmios
La potencia radiada será una señal de : 25.000.000.000 Watios de potencia
Además de la destrucción de equipos electrónicos, generaremos una radiación en nuestro entorno donde este colocado el pararrayos, creando peligrosamente posibles efectos de destrucción o incendio a nuestros vecinos.
Toda radiación superior a 0.4W/kg no podrá ser absorbida correctamente por el cuerpo. El aumento repentino de 1 grado en el cuerpo puede producir efectos biológicos adversos, éste fenómeno puede ser representado por radiaciones de gigaherzios o microondas.
Por eso es tan peligroso instalarse un pararrayos tipo punta o similar en casa o tener uno cerca, estos artilugios, tienden a generar el camino del rayo y captar su descarga, el problema es que no pueden controlar esa energía, y son instalaciones potencialmente peligrosas que no cumplen con la mayoría de leyes de seguridad eléctrica, compatibilidad electromagnética y normas y reglamentos de baja tensión.
es un paradigma que sale a la luz después de 250 años
podeis ver el tema del CTE como necesita un revision. INT AR S.L. - Pararrayos nuevas tecnologias

Un saludo
Angel Rodriguez. arm@andorra

Buenas tardes,

retomando este tema, sabéis como esta la normativa, o si conocéis alguna web para hacer cálculo rápido de necesidad de pararrayos en planta fotovoltaica sobre terreno, si en centros de transformación es necesario o por superficie,....

Gracias